SCHWENK Zement KG opte
pour le Pipe-Conveyor de BEUMER Group

Performance opérationnelle sans perte de produit

Dans sa cimenterie de Bernbourg, près de Magdebourg, SCHWENK Zement KG remplace son ancienne ligne de transporteurs à chaîne en auge et confie le transport de combustibles de substitution (comme les copeaux de plastique, les textiles ou le papier) à un Pipe Conveyor moderne de BEUMER Group. Cette installation de manutention entièrement fermée permet d'assurer le transport du produit en vrac de façon écologique et économique tout en nécessitant nettement moins de maintenance et en s'adaptant parfaitement aux conditions d'exploitation.

La grande diversité et la forte capacité de production de la cimenterie SCHWENK de Bernbourg en font l'une des usines de matériaux de construction les plus importantes et performantes d'Allemagne. La production de ciment sur les bords de la Saale a une longue histoire. La région est en effet riche en calcaire de très bonne qualité. L'usine existe déjà depuis 1960. SCHWENK en a fait l'acquisition en 1990 après la réunification de l'Allemagne, a démoli les anciennes installations et construit une usine entièrement neuve. L'entreprise propose aujourd'hui une large gamme de liants spéciaux très performants, dont la haute qualité est constante. Sa technologie moderne de mixage permet à l'entreprise de réaliser les mélanges optimaux nécessaires à la construction de tunnels, de routes, de puits, de même que pour l'industrie géothermique et les écotechnologies.

La cimenterie attache une grande importance à la durabilité de sa production. La fabrication de ce matériau de construction ayant toujours fait partie des industries particulièrement gourmandes en énergie, SCHWENK tente de réduire l'utilisation de combustibles primaires tels que le charbon et le mazout et se tourne de plus en plus vers les combustibles de substitution. Il s'agit généralement de mélanges de déchets hautement caloriques, en grande partie de restes de plastiques et d'emballages, ou encore de textiles. Une usine externe de retraitement transforme ces restes en combustibles de grande qualité, fabriqués selon des paramètres prédéfinis.

Processus à hautes températures

Pour la fabrication du ciment, il est nécessaire d'extraire le calcaire et de procéder à sa pulvérisation et homogénéisation avec d'autres matières premières. Le transport des matières premières broyées et d'autres additifs s'effectue à l'aide de transporteurs à courroie entre la zone de pré-homogénéisation et l'usine. Des broyeurs de cru pulvérisent alors les produits afin d'obtenir la granulométrie requise et les sèchent. La farine crue est ensuite homogénéisée dans de grands silos où elle est stockée durant un certain temps. Pour l'obtention du clinker Portland - un produit intermédiaire brut - la farine crue doit d'abord transiter par le préchauffeur à cyclones et le dispositif de calcination, tous deux alimentés par des combustibles de substitution. Les composants calcaires de la farine crue sont désacidifiés à des températures supérieures à 950 degrés Celsius. Le produit atteint ensuite le tube rotatif dans lequel il est brûlé à des températures d'environ 1.450 degrés Celsius.

Pour transporter les combustibles du hall de stockage aux systèmes d'alimentation du brûleur principal, SCHWENK utilisait jusqu'à présent des transporteurs à chaîne en auge. Sur ce type de transporteurs continus mécaniques, le produit en vrac se trouvant dans l'auge est transporté à l'aide de tasseaux montés sur une chaîne en circuit fermé. "Nous utilisions cette installation depuis plus de dix ans. Elle demandait donc de plus en plus d'entretien" raconte Dirk Fabian, le Directeur de la production de SCHWENK à Bernbourg. Il existait un autre problème : à la suite des modifications apportées à la technologie de dosage, le transporteur à chaîne en auge n'était plus en mesure de transporter une quantité suffisante de ce produit en vrac d'une densité de 0,2 t/m³ jusqu'aux balances de dosage (et donc jusqu'au brûleur principal). "Nous étions à la recherche d'une alternative qui soit respectueuse de l'environnement et ne demande pas beaucoup d'entretien" ajoute Dirk Fabian. Il était d'autre part nécessaire que le nouveau transporteur épouse les courbes du tracé dans l'usine.

Grande compétence et soutien optimal

Pour le fabricant de matériaux de construction, BEUMER Group était la première société à qui s'adresser en matière de technologie de manutention. Un partenariat intensif de longue durée lie SCHWENK au fournisseur international de systèmes. BEUMER a par exemple fourni à SCHWENK Putztechnik GmbH & Co. KG, dont le siège social est à Ulm, plusieurs palettiseurs à grand débit de type BEUMER paletpac® équipés du tout nouveau dispositif de rotation à transporteur double. Dans le secteur du bâtiment, BEUMER est connu depuis près de 80 ans pour ses solutions dans le domaine de la manutention. Afin d'offrir des solutions complètes aux fabricants de matériaux de construction et d'apporter toute l'assistance nécessaire aux entreprises internationales, le fournisseur de systèmes a créé des Centres de compétence ayant pour but de concentrer toute l'expertise de la société dans un domaine déterminé. Celui du "Pipe Conveyor", par exemple. Il s'agit là de centres chargés de la vente et de la gestion de projet au niveau mondial. Ils ont pour but de recueillir les connaissances acquises dans les différentes succursales afin de les transmettre de manière ciblée aux spécialistes du groupe basés aux quatre coins du monde.

Haute protection de l'environnement, peu d'entretien

"Nous avons développé avec les responsables de Bernbourg une solution répondant de manière idéale aux exigences" raconte Michal Mikulec, gérant de BEUMER Group Czech Republic a.s. chargé du projet. Il a d'abord été évoqué une solution combinant un nouveau transporteur à chaîne en auge et plusieurs transporteurs à courroie ouverts, mais elle a vite été repoussée. Il s'est rapidement avéré qu'un Pipe Conveyor, plus écologique et demandant moins d'entretien, serait idéal pour cette usine. Michal Mikulec ajoute : "La construction fermée de l'installation empêche les chutes de produit durant le transport et protège l'environnement. Il ne peut plus se former de poussière lors du trajet". Ce type de transporteur offre encore bien d'autres avantages. Il est à même de surmonter de longues distances et des rayons de courbes étroits. Leur capacité à s'adapter aux trajets avec courbes, permet d'éviter un grand nombre de tours de transfert, contrairement aux autres transporteurs à courroie. Cette qualité d'adaptation permet à BEUMER de concevoir des systèmes aux tracés individuels. L'installation fournie et installée par ses soins a un diamètre de 200 millimètres et une longueur de 230 mètres. Elle assure le transport de 15 tonnes à l'heure. BEUMER était chargé de l'ensemble du processus, comptant entre autres la conception technique des installations et l'ensemble de la construction métallique.

Les courroies de transport utilisées ont une forte résistance à la traction et une grande longévité. Michal Mikulec souligne qu'"afin de déterminer le type de courroie idéale à utiliser chez SCHWENK nous avons calculé les forces de traction de même que celles s'exerçant au moment de l'accélération ou du ralentissement - sans jamais perdre de vue ni le poids de la courroie elle-même, ni celui du produit transporté". Les ingénieurs ont également calculé les différentes positions des courroies selon les rayons de courbe, à vide ou chargées. Le Pipe Conveyor est en outre peu bruyant. "Cela est dû à des rouleaux porteurs spéciaux de même qu'à des paliers et moteurs électriques silencieux. Ceci influence favorablement le travail quotidien de nos employés et contribue à ne pas gêner les personnes séjournant aux environs de l'usine" ajoute Dirk Fabian.

Fonctionnement efficace

Dans le hall de stockage, des grues saisissent les combustibles de substitution préparés et les jettent dans la trémie de déchargement équipée du système de déchargement. De là, le transporteur à courroie à chaînes de traction assure le transport continu du produit vers le nouveau Pipe Conveyor. Ce dernier transporte le matériel de remplacement jusqu'aux bascules de dosage du brûleur principal.

BEUMER a pu très bien adapter le tracé du transporteur à l'usine. Ses experts sont parvenus à remplir une condition supplémentaire : il était hors de question que des supports entravent la circulation des camions sous le Pipe Conveyor. Les techniciens ont pour cela fixé le premier support directement au hall de stockage. BEUMER a conçu le système de serrage du transporteur sous forme d'une tour de tension. Celle-ci est située juste à côté de la station de chargement.

Il s'est écoulé à peine huit mois entre la passation de la commande et la mise en service en février 2014. Dirk Fabian raconte : "Cela fait déjà quelques mois que l'installation de BEUMER est opérationnelle. Nous en sommes très satisfaits. Elle est très robuste et nous n'avons plus eu aucune interruption des opérations".